2010年普通高等学校招生全国统一考试·山东卷（物理部分）试题解析

2010年普通高等学校招生全国统一考试·山东卷（物理部分）试题解析

江苏省丰县中学　戴儒京

　　本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分。满分240分（其中物理89分）。考试用时150分钟。答题前，考生务必用0．5毫米黑色签字笔将自己的姓名、座号、准考证号、区县和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。

 

第Ⅰ卷（必做，共88分）

 

　　注意事项：

 

　　1．第Ⅰ卷共22小题，每小题4分，共88分。

 

　　2．每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上相对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不涂在答题卡上，只答在试卷上不得分。

 

　　以下数据可供答题时参考：

 

　　二、选择题（本题包括7小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）

 

　　16．如图所示，物体沿斜面由静止滑下，在水平面上滑行一段距离停止，物体与斜面和水平面间的动摩擦因数相同，斜面与水平面平滑连接。图乙中和分别表示物体速度大小、加速度大小、摩擦力大小和路程。图乙中正确的是（　　）

 

 

　　16．C【解析】在斜面上，，在水平面上，。

 

　　本题考查力、速度、加速度、位移，图象。

 

　　难度：易。

 

　　17．如图所示，质量分别为两个物体通过轻弹簧连接，在力 F 的作用下一起沿水平方向做匀速直线运动（在地面，在空中），力 F 与水平方向成角。则所受支持力 N 和摩擦力正确的是（　　）

 

 

　　A．

 

　　B．

 

　　C．

 

　　D．

 

　　17．AC【解析】整体法，分析受力，选AC。

 

　　本题考查受力分析，力的平衡。难度：易。

 

　　18．1970年4月24日，我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了我国航天事业的新纪元。“东方红一号”的运行轨道为椭圆轨道，其近地点的和远地点的的高度分别为439 km和2384 km，则（　　）

 

 

　　A．卫星在点的势能大于点的势能

 

　　B．卫星在点的角速度大于点的角速度

 

　　C．卫星在点的加速度大于点的加速度

 

　　D．卫星在点的速度大于7．9km/s

 

　　18．BC【解析】A．根据，因为，所以，A错误；

 

　　B．根据，因为，且，所以，B正确；

 

　　C．根据，因为，所以，C正确；

 

　　D．根据，因为，R为地球半径，所以，D错误；

 

　　本题选BC。

 

　　本题考查万有引力定律和圆周运动。难度：中等。

 

　　19．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，为滑动变阻器的触头。下列说法正确的是（　　）

 

 

　　A．副线圈输出电压的频率为50Hz

 

　　B．副线圈输出电压的有效值为31V

 

　　C．向右移动时，原、副线圈的电流比减小[来源：学。科。网]

 

　　D．向右移动时，变压器的输出功率增加

 

　　19．AD【解析】A。周期，频率，A正确；

 

　　B．原线圈输入电压的有效值为，所以，副线圈输出电压的有效值为，B错误；

 

　　C．根据，  所以，不变，所以C错误；

 

　　D．变压器的输出功率，向右移动时，电阻变小，变压器的输出功率增加，D正确；

 

　　本题选AD。本题考查变压器原理和交流电图象。

 

　　难度：容易。

 

　　20．某电场的电场线分布如图所示，以下说法正确的是（　　）

 

 

　　A．点场强大于点场强

 

　　B．点电势高于点电势

 

　　C．若将一试电荷由点释放，它将沿电场线运动到点

 

　　D．若在点再固定一点电荷，将一试探电荷由移至的过程中，电势能减小

 

　　20．BD【解析】A．根据电场线疏密表示电场强度大小，点场强小于点场强，A错误；

 

　　B．根据沿电场线方向电势降低（最快），点电势高于点电势，B正确；

 

　　C．若将一试电荷由点释放，因受力方向沿电场方向（电场线切线），它不能沿电场线运动到点，C错误；

 

　　D．若在点再固定一点电荷，叠加后电势仍然高于，将一试探电荷由移至的过程中，因电势降低，所以电势能减小，D正确；

 

　　本题选BD。本题考查电场、电场线、电势、电势能。

 

　　难度：容易。

 

　　21．如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度大小均为B，方向相反且垂直纸面，MN、PQ为其边界，OO’为其对称轴。一导线折成边长为的正方形闭合回路abcd，回路在纸面内以恒定速度v_o向右运动，当运动到关于OO’对称的位置时（　　）

 

 

　　A．穿过回路的磁通量为零

 

　　B．回路中感应电动势大小为

 

　　C．回路中感应电流的方向为顺时针方向

 

　　D．回路中ab边与cd边所受安培力方向相同

 

　　21．ABD【解析】根据右手定则，回路中感应电流的方向为逆时针方向。

 

　　本题考查电磁感应、磁通量、右手定则，安培力，左手定则等基本知识。难度：易。

 

　　22．如图所示，倾角的粗糙斜面固定在地面上，长为、质量为、粗细均匀、质量分布均匀的软绳至于斜面上，其上端与斜面顶端齐平。用细线将物块与软绳连接，物块由静止释放后向下运动，直到软绳刚好全部离开斜面（此时物块未到达地面），在此过程中

 

 

　　A．物块的机械能逐渐增加

 

　　B．软绳重力势能共减少了

 

　　C．物块重力势能的减少等于软绳摩擦力所做的功

 

　　D．软绳重力势能的减少小于其动能增加与克服摩擦力所做功之和

 

　　22．BD【解析】逐项判断

 

　　A．因物块受细线的拉力做负功，所以物块的机械能逐渐减小，A错误；

 

　　B．软绳重力势能共减少，B正确；

 

　　C．物块和软绳组成的系统受重力和摩擦力，重力做功（包括物块和软绳）减去软绳摩擦力所做的功等于系统（包括物块和软绳）动能的增加，设物块质量为M，即，物块重力势能的减少等于，所以C错误。

 

　　D．对软绳，，F表示细线对软绳的拉力，软绳重力势能的减少等于，小于其动能增加与克服摩擦力所做功之和，D正确；

 

　　本题选BD。本题考查机械能、动能定理，重力势能等综合知识。难度：难。

 

第Ⅱ卷（必做120分+选做32分，共152分）

 

　　注意事项：

 

　　1．第Ⅱ卷共16道题。其中23-30题为比作部分，31-38为选做部分。

 

　　2．第Ⅱ卷所有题目的答案，考生须用0．5毫米黑色签字笔答在答题卡规定的区域内，在试卷上答题不得分。

 

　　3．选做部分考生必须从中选择2道物理题、1道化学题和1道生物体作答。答题前，请考生务必将所选题号2B铅笔涂黑，答完题后，再次确认所选题号。

 

　　【必做部分】

 

　　23．（12分）请完成以下两小题。

 

　　（1）某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系。弹簧秤固定在一合适的木板上，桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮，细绳的两端分别与弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线、，并测出间距开始时将木板置于处，现缓慢向瓶中加水，直到木板刚刚开始运动为止，记下弹簧秤的示数，以此表示滑动摩擦力的大小。再将木板放回原处并按住，继续向瓶中加水后，记下弹簧秤的示数，然后释放木板，并用秒表记下木板运动到处的时间。

 

 

　　①木板的加速度可以用、表示为=               ；为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是（一种即可）          。

 

　　②改变瓶中水的质量重复实验，确定加速度a与弹簧秤示数的关系。下列图象能表示该同学实验结果的是                  。

 

 

　　③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比，它的优点是              。

 

　　a．可以改变滑动摩擦力的大小

 

　　b．可以更方便地获取多组实验数据

 

　　c．可以比较精确地测出摩擦力的大小

 

　　d．可以获得更大的加速度以提高实验精度

 

　　23．（1）【解析】①

 

　　②C  。

 

　　③BC

 

　　（2）在测定金属电阻率的试验中，某同学连接电路如图所示。闭合电键后，发现电路有故障（已知电源、电表和导线均完好，电源电动势为E）：

 

 

　　①若电流表示数为零、电压表示数为E，则发生故障的是              （填“待测金属丝”“滑动变阻器”或“电键”）。

 

　　②若电流表、电压表示数均为零，该同学利用多用电表检查故障。先将选择开关旋至       档（填“欧姆×100”“直流电压10V”或者“直流电流2．5 mA”），再将          （填“红”或“黑”）表笔固定在a接线柱，把另一支表笔依次接B．C．d接线柱。若只有滑动变阻器断路，则多用电表的示数依次是          、     、　　       。

 

　　23（2）【解析】①待测金属丝

 

　　②直流电压10 V，红，0，E，E。

 

　　24．（15分）如图所示，四分之一圆轨道与水平轨道相切，它们与另一水平轨道在同一竖直面内，圆轨道的半径R=0．45m，水平轨道长=3m，与均光滑。一滑块从O点由静止释放，当滑块经过A点时，静止在CD上的小车在F=1．6N的水平恒力作用下启动，运动一段时间后撤去力F。当小车在CD上运动了=3．28m时速度v=2．4m/s，此时滑块恰好落入小车中。已知小车质量M=0．2，与CD间的动摩擦因数=0．4。（取g=10m/）求：

 

 

　　（1）恒力 F 的作用时间t。

 

　　（2）与的高度差h。

 

　　24．【解析】（1），

 

　　，为撤去力F后到滑块落入小车中的时间。

 

　　

 

　　解得：

 

　　（2），，为在AB上运动的时间，

 

　　，为平抛运动的时间，

 

　　，解得：。

 

　　25．（18分）如图所示，以两虚线为边界，中间存在平行纸面且与边界垂直的水平电场，宽度为，两侧为相同的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一质量为、带电量、重力不计的带电粒子，以初速度垂直边界射入磁场做匀速圆周运动，后进入电场做匀加速运动，然后第二次进入磁场中运动，此后粒子在电场和磁场中交替运动。已知粒子第二次在磁场中运动的半径是第一次的二倍，第三次是第一次的三倍，以此类推。求：

 

 

　　（1）粒子第一次经过电场的过程中电场力所做的功。

 

　　（2）粒子第次经过电场时电场强度的大小。

 

　　（3）粒子第次经过电场所用的时间。

 

　　（4）假设粒子在磁场中运动时，电场区域场强为零。请画出从粒子第一次射入磁场至第三次离开电场的过程中，电场强度随时间变化的关系图线（不要求写出推导过程，不要求标明坐标刻度值）。

 

　　25．【解析】（1）根据，因为，所以，所以，。

 

　　（2） =，，所以。

 

　　（3），，所以。

 

　　（4）

 

　　【选做部分】

 

　　36．（8分）【物理—物理3-3】

 

　　一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为，开始时内部封闭气体的压强为。经过太阳曝晒，气体温度由升至。

 

 

　　（1）求此时气体的压强。

 

　　（2）保持不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

 

　　

 

　　36．【解析】（1），解得：

 

　　（2）根据，得：，

 

　　根据，因为T不变，所以，因为体积膨胀，所以为负，所以Q为正，吸热。

 

　　37．（8分）【物理—物理3-4】

 

　　（1）渔船常利用超声波来探测远外鱼群的方位。已知某超声波频率为1．0×Hz，某时刻该超声波在水中传播的波动图像如图所示。

 

 

　　①从该时刻开始计时，画出m处质点做简谐运动的振动图像（至少一个周期）。

 

　　②现测得超声波信号从渔船到鱼群往返一次所用时间为4s，求鱼群与渔船间的距离（忽略船和鱼群的运动）。

 

　　37．（1）【解析】①如下图。

（2）从图读出，求出，。

 

　　（2）如图所示，一段横截面为正方形的玻璃棒，中间部分弯成四分之一圆弧形状，一细束单色光由MN端面的中点垂直射入，恰好能在弧面EF上发生全反射，然后垂直PQ端面射出。

　　①求该玻璃棒的折射率。

 

　　②若将入射光向N端平移，当第一次射到弧面EF上时_____（填“能”“不能”或“无法确定能否”）发生全反射。

 

　　37．（2）【解析】①如图，临界角，，。

　　②入射角大于临界角，能。

 

　　38．（8分）【物理—物理3-5】

 

　　（1）大量氢原子处于不同能量激发态，发生跃迁时放出三种不同能量的光子，其能量值分别是：。跃迁发生前这些原子分布在        个激发态能级上，其中最高能级的能量值是        （基态能量为）。

 

　　38．（1）【解析】2个，，0．7 eV。

 

　　（2）如图所示，滑块质量均为，滑块质量为。开始时分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将无初速地放在上，并与粘合不再分开，此时与相距较近，与挡板碰撞将以原速率反弹，与碰撞将粘合在一起。为使能与挡板碰撞两次，应满足什么关系？

 

 

　　38．（2）【解析】将无初速地放在上后，，，

 

　　与碰撞后粘合在一起，使能与挡板碰撞两次，

 

　　得：

2010-06-21  人教网

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